Лазером нагрели вещество до температуры центра Солнца

На Vulcan для достижения таких мощностей пришлось определить широкоугольные дифракционные решётки, что позволило получать значения импульса до 500 джоулей на временном отрезке до 500 фемтосекунд. Международной группе исследователей в первый раз удалось достигнуть нагрева вещества до 10 миллионов градусов. Эксперимент был проведён на одном из самых мощных в мире лазеров - британском Vulcan.

Согласно отчёту, опубликованному в журнале New Journal of Physics, в ходе серии опытов на Vulcan были достигнуты мощности излучения в 0,32-0,73 петаватта (один петаватт - тысяча триллионов). Воздействие лазером на "сердечник" длилось в течение одной пикосекунды (одной триллионной доли секунды) и было сосредоточено в луче диаметром в одну десятую человеческого волоса.

Таким образом, интенсивность излучения - одна из ключевых инструментальных характеристик лазера - составила примерно 4 х 1020 ватт на см2. Эта "удельная мощность" несколько меньше, чем полученная на американском HERCULES в феврале нынешнего года.

Тем не менее длительности импульса (времени воздействия лазером), достаточной для нагрева вещества до до того высокой температуры, раньше добиться не удавалось.

Вообще говоря, в мире всего немного петаваттных лазеров - кроме уже упомянутых, это установка в американской Ливерморской лаборатории (Lawrence Livermore National Laboratory), LOA во Франции, Jena в Германии и аппарат в исследовательском центре фотоники (Advanced Photonics Research Center) в Японии. Напомним, что петаватт - это приблизительно в 100 раз больше суммарной мощности всех земных электростанций.

Характеристики установки Vulcan позволяют проводить замеры здоровый точности. В частности, в ходе последнего опыта было достигнуто "временное разрешение" в 17 пикосекунд и "пространственное разрешение" в 30 микрометров. Так вот, задача до недавнего времени состояла в том, что малая длительность импульса вкупе с крошечной областью воздействия луча не позволяли исследователям фиксировать результаты таких опытов.

Действительно, если данные не возможно измерить количественно, то пользы от опыта - никакой.

Hiper будет крайне масштабным проектом, так что нам надобно засвидетельствовать правильность понимания его потенциальных возможностей", - говорит исследователь. Напомним, что термоядерная энергия на нынешний день рассматривается как одна из "панацей" в условиях роста населения Земли, с одной стороны, и истощения природных ресурсов - с другой. Топливом для ядерного синтеза являются дейтерий и тритий - два изотопа водорода, которые теоретически возможно "добывать" в Мировом океане.

Термоядерная реакция естественным образом происходит в недрах Солнца, но в условиях низкого земного давления для её осуществления потребуются температуры как раз порядка 100 миллионов градусов.

Но, возможно, лазеры "обгонят" ускоритель: учёные ожидают получить "лучевую" термоядерную энергию уже к 2012 году.